EP4469699A1 - Anordnung mit planetenstufen und passverzahnung - Google Patents

Anordnung mit planetenstufen und passverzahnung

Info

Publication number
EP4469699A1
EP4469699A1 EP23700031.0A EP23700031A EP4469699A1 EP 4469699 A1 EP4469699 A1 EP 4469699A1 EP 23700031 A EP23700031 A EP 23700031A EP 4469699 A1 EP4469699 A1 EP 4469699A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
planetary stage
planetary
spline
cheek
sun
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
EP23700031.0A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Warren Smook
Sven Moers
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
ZF Wind Power Antwerpen NV
ZF Friedrichshafen AG
Original Assignee
ZF Wind Power Antwerpen NV
ZF Friedrichshafen AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by ZF Wind Power Antwerpen NV, ZF Friedrichshafen AG filed Critical ZF Wind Power Antwerpen NV
Publication of EP4469699A1 publication Critical patent/EP4469699A1/de
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D3/00—Yielding couplings, i.e. with means permitting movement between the connected parts during the drive
    • F16D3/02—Yielding couplings, i.e. with means permitting movement between the connected parts during the drive adapted to specific functions
    • F16D3/06—Yielding couplings, i.e. with means permitting movement between the connected parts during the drive adapted to specific functions specially adapted to allow axial displacement
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H1/00—Toothed gearings for conveying rotary motion
    • F16H1/28—Toothed gearings for conveying rotary motion with gears having orbital motion
    • F16H1/46—Systems consisting of a plurality of gear trains each with orbital gears, i.e. systems having three or more central gears
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F03—MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F03D—WIND MOTORS
    • F03D15/00—Transmission of mechanical power
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05B—INDEXING SCHEME RELATING TO WIND, SPRING, WEIGHT, INERTIA OR LIKE MOTORS, TO MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS COVERED BY SUBCLASSES F03B, F03D AND F03G
    • F05B2260/00—Function
    • F05B2260/40—Transmission of power
    • F05B2260/403—Transmission of power through the shape of the drive components
    • F05B2260/4031—Transmission of power through the shape of the drive components as in toothed gearing
    • F05B2260/40311—Transmission of power through the shape of the drive components as in toothed gearing of the epicyclic, planetary or differential type
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D1/00—Couplings for rigidly connecting two coaxial shafts or other movable machine elements
    • F16D1/10—Quick-acting couplings in which the parts are connected by simply bringing them together axially
    • F16D1/108—Quick-acting couplings in which the parts are connected by simply bringing them together axially having retaining means rotating with the coupling and acting by interengaging parts, i.e. positive coupling
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D1/00—Couplings for rigidly connecting two coaxial shafts or other movable machine elements
    • F16D1/10—Quick-acting couplings in which the parts are connected by simply bringing them together axially
    • F16D2001/103—Quick-acting couplings in which the parts are connected by simply bringing them together axially the torque is transmitted via splined connections
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H57/00—General details of gearing
    • F16H57/08—General details of gearing of gearings with members having orbital motion
    • F16H57/082—Planet carriers

Definitions

  • the invention relates to an arrangement according to the preamble of claim 1.
  • Wind power transmissions with a first planetary stage and a second planetary stage are known from the prior art.
  • a sun gear of the first planetary stage is non-rotatably connected to a planet carrier of the second planetary stage via a sun shaft.
  • the sun shaft forms a spline with the planet carrier. This is located inside the planet carrier and is surrounded by a wall of the planet carrier.
  • the sun shaft is non-rotatably connected to the sun wheel. Since the toothing of the sun wheel is exposed to particular loads, the sun wheel and thus also the sun shaft must be made of a high-strength material. This increases the manufacturing cost of the transmission. At the same time, the load capacity is limited because the diameter of the sun shaft is limited by the planet carrier.
  • the object of the invention is to make available a transmission with improved properties compared to the prior art. This object is achieved by an arrangement according to claim 1. Preferred developments are contained in the subclaims and result from the following description.
  • the arrangement according to the invention comprises a first planetary stage and a second planetary stage.
  • a planetary stage designates a transmission or partial transmission with a ring gear, one or more planet gears, a planet carrier and a sun gear.
  • the planet gears are rotatably mounted in the planet carrier and each mesh with the ring gear and/or the sun gear.
  • Exactly two of the three components ring gear, planet carrier and sun gear are rotatably mounted, the third component is arranged non-rotatably with respect to a transmission housing.
  • the planet carrier and the sun gear can be rotatably mounted, while the ring gear is non-rotatably connected to the transmission housing.
  • the arrangement is preferably part of a wind power transmission.
  • the first planetary stage and the second planetary stage are coupled to each other via a sun shaft.
  • a sun shaft designates a shaft that is non-rotatably connected to a sun gear.
  • the sun shaft is non-rotatably connected to the sun gear of the first planetary stage.
  • the sun shaft can be integrally connected to the sun wheel. It is non-rotatably connected to a planetary carrier of the second planetary stage by means of splines.
  • a spline designates an arrangement with a first set of teeth and a second set of teeth.
  • the first toothing and the second toothing are arranged coaxially to one another, ie have a common central axis, and engage in one another in such a way that a non-rotatable connection is created.
  • the first toothing is designed as an external toothing, the second toothing as an internal toothing.
  • the planet carrier of the second planetary stage has at least one cheek.
  • This is a section of the planetary carrier that runs at least partially radially, that is to say orthogonally to an axis of rotation of the two rotatably mounted components of the second planetary stage, in which one or more planetary bolts are fixed.
  • a planet pin denotes a pin on which a planet wheel is mounted.
  • the cheek forms one or more bolt seats.
  • the cheek is arranged axially between the planetary gears of the first planetary stage and the planetary gears of the second planetary stage.
  • the axial progression of the cheek is thus limited not only by the planetary gears of the second planetary stage but also by the planetary gears of the first planetary stage.
  • the planet gears of the first planetary stage and the cheek are on different sides of a radially running first plane.
  • the planet gears of the second planetary stage and the cheek are located on different sides of a radially running second plane.
  • the cheek runs between the first level and the second level.
  • the spline is spaced axially from the cheek. There is therefore an offset in the axial direction between the spline and the cheek.
  • the cheek thus runs axially between the splines and the planet gears of the second planetary stage.
  • the splines and the cheek are on different sides of the second level. Since the spline is connected to the sun gear via the sun shaft, it is still located axially between the sun gear and the cheek. It is therefore located between the second plane and a third plane, which also runs radially and runs between the sun gear and the spline, so that the sun gear and the spline are on different sides of the third plane.
  • the solar shaft is shortened by the invention.
  • Material that can be saved in the sun shaft as a result is added to the planet carrier. This is advantageous because lower demands are placed on the material of the planetary carrier in terms of load capacity.
  • the invention thus makes it possible to save high-strength and therefore expensive material on the sun shaft side, which is replaced by cheaper material on the planet carrier side.
  • the spline Due to the axial offset between the spline and the cheek of the planet carrier, there are also no restrictions with regard to the dimensions of the spline in the axial direction. As a result, the spline can be dimensioned larger in the axial direction, so that the spline can transmit higher torques.
  • a hollow shaft which is integrally connected to the cheek.
  • the hollow shaft has the internal teeth of the splines. Their external toothing is formed by the sun shaft.
  • the axial offset of the splines according to the invention can be implemented in a simple manner by means of the hollow shaft according to the further development.
  • the hollow shaft is preferably further developed with a shoulder. This preferably runs inside the hollow shaft.
  • a paragraph designates an annular, radially oriented surface.
  • the shoulder rests against the sun shaft.
  • the paragraph limits the displacement of the sun shaft in an axial direction.
  • the shoulder is preferably screwed to the sun shaft. This results in a complete fixation of the sun shaft in the paragraph.
  • the step is also spaced axially from the cheek. This means that the cheek and the shoulder run on different sides of the first level. There is also an axial offset between the cheek and the shoulder. This offset is preferably bridged by the hollow shaft mentioned above.
  • the hollow shaft is preferably further developed with an extension. Starting from the fitting toothing, in particular starting from its external toothing, this extends axially in the direction of the sun gear.
  • the extension is part of the hollow shaft, which extends the hollow shaft starting from the spline in the direction of the sun gear.
  • the extension and the splines are on different sides of a radially oriented fourth plane. On the same side of the fourth level as the appendix is the sun wheel.
  • the spline is arranged between the fourth level and the second level.
  • the extension increases the resilience of the spline. If the spline is subjected to an axially directed torque, radial forces arise in the spline, which expand the hollow shaft outwards. The expansion of the hollow shaft increases starting from the second planetary stage in the direction of the first planetary stage. The extension affects this expansion in contrast to. The arrangement of the extension according to the development therefore results in an expansion that is as uniform as possible over the axial course of the spline.
  • the planetary stages 101, 103 each have a ring gear 101a, 103a, a rotatably mounted planetary carrier 101b, 103b, rotatably mounted in the respective planetary carrier 101b, 103b Planet gears 101 c, 103c and a rotatably mounted sun gear 101 d, 103d.
  • the planet gears 101c, 103c of the respective planetary stage 101, 103 mesh with the respective ring gear 101a, 103a and with the respective sun gear 101d, 103d.
  • Ring gears 101a, 103a form part of a housing 105 of the wind power transmission and are integrated into housing 105 in a correspondingly non-rotatable manner.
  • the sun wheel 101 d of the first planetary stage 101 is integrally connected to a sun shaft 107 . Together with a hollow shaft 109, this forms a spline 111.
  • the hollow shaft 109 is part of the planet carrier 103b of the second planetary stage 103 and is connected to it in one piece.
  • the sun shaft 107 and the hollow shaft 109 are connected to one another in a torque-proof manner via the splines 111 .
  • the splines 111 are offset on the rotor side so far that the planetary carrier 101b of the first planetary stage 101 surrounds the splines 101 .
  • a short sun shaft 107 results from this.
  • the splines 111 Due to the offset arrangement of the splines 111 on the rotor side, the splines 111 are not stabilized towards the outside by the planetary carrier 103b of the second planetary stage 103 .
  • the hollow shaft 109 ended with the spline 111 on the rotor side, the spline 111 would widen further on the rotor side than on the generator side. In order to achieve a more uniform bending line 201, the hollow shaft 109 is therefore lengthened beyond the fitting teeth 111 on the rotor side.
  • An extension 203 arranged correspondingly on the rotor side of the spline 111 counteracts an expansion of the spline 111 .
  • the hollow shaft 109 has a shoulder 301 shown in FIGS.
  • the sun shaft 107 rests with one end against the shoulder 301 and is screwed to it.
  • shoulder 301 is spaced axially from planet carrier 103b of second planetary stage 103 .
  • the planet carrier 103b of the second planetary stage 103 as shown in FIG. 4, form the step 301.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Retarders (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Anordnung mit einer ersten Planetenstufe (101) und einer zweiten Planetenstufe (103); wobei eine Sonnenwelle (109) der ersten Planetenstufe (101) mittels einer Passverzahnung (111) drehfest mit einem Planetenträger (103b) der zweiten Planetenstufe (103) verbunden ist; und wobei eine Wange des Planetenträgers (103b) axial zwischen den Planetenrädern (101c) der ersten Planetenstufe (101) und den Planetenrädern (103c) der zweiten Planetenstufe (103) angeordnet ist. Die Passverzahnung (111) ist axial von der Wange beabstandet.

Description

Anordnung mit Planetenstufen und Passverzahnung
Die Erfindung betrifft eine Anordnung nach dem Oberbegriff von Anspruch 1.
Aus dem Stand der Technik sind Windkraftgetriebe mit einer ersten Planetenstufe und einer zweiten Planetenstufe bekannt. Ein Sonnenrad der ersten Planetenstufe ist über eine Sonnenwelle drehfest mit einem Planetenträger der zweiten Planetenstufe verbunden. Die Sonnenwelle bildet mit dem Planetenträger eine Passverzahnung aus. Diese befindet sich innerhalb des Planetenträgers und wird von einer Wandung des Planetenträgers umgeben.
Die Sonnenwelle ist drehfest mit dem Sonnenrad verbunden. Da die Verzahnung des Sonnenrads besonderen Belastungen ausgesetzt ist, muss das Sonnenrad und damit auch die Sonnenwelle aus einem hochfesten Material gefertigt sein. Dies erhöht die Herstellungskosten des Getriebes. Zugleich ist die Belastbarkeit beschränkt, da der Durchmesser der Sonnenwelle durch den Planetenträger begrenzt wird.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Getriebe mit gegenüber dem Stand der Technik verbesserten Eigenschaften verfügbar zu machen. Diese Aufgabe wird gelöst durch eine Anordnung nach Anspruch 1 . Bevorzugte Weiterbildungen sind in den Unteransprüchen enthalten und ergeben sich aus nachfolgender Beschreibung.
Die erfindungsgemäße Anordnung umfasst eine erste Planetenstufe und eine zweite Planetenstufe. Eine Planetenstufe bezeichnet ein Getriebe oder Teilgetriebe mit einem Hohlrad, einem oder mehreren Planetenrädern, einem Planetenträger und einem Sonnenrad. Die Planetenräder sind drehbar in dem Planetenträger gelagert und kämmen jeweils mit dem Hohlrad und/oder dem Sonnenrad. Genau zwei der drei Komponenten Hohlrad, Planetenträger und Sonnenrad sind drehbar gelagert, die dritte Komponente ist bezüglich eines Getriebegehäuses drehfest angeordnet. Beispielsweise können der Planetenträger und das Sonnenrad drehbar gelagert sein, während das Hohlrad drehfest mit dem Getriebegehäuse verbunden ist.
Die Anordnung ist vorzugsweise Teil eines Windkraftgetriebes. Die erste Planetenstufe und die zweite Planetenstufe sind über eine Sonnenwelle miteinander gekoppelt. Eine Sonnenwelle bezeichnet eine Welle, die drehfest mit einem Sonnenrad verbunden ist. Vorliegend ist die Sonnenwelle drehfest mit dem Sonnenrad der ersten Planetenstufe verbunden. Insbesondere kann die Sonnenwelle einstückig mit dem Sonnenrad verbunden sein. Mittels einer Passverzahnung ist sie drehfest mit einem Planetenträger der zweiten Planetenstufe verbunden.
Eine Passverzahnung bezeichnet eine Anordnung mit einer ersten Verzahnung und einer zweiten Verzahnung. Die erste Verzahnung und die zweite Verzahnung sind koaxial zueinander angeordnet, das heißt weisen eine gemeinsame Mittelachse auf, und greifen so ineinander ein, dass eine drehfeste Verbindung entsteht. Die erste Verzahnung ist als Außenverzahnung, die zweite Verzahnung als Innenverzahnung ausgeführt.
Der Planetenträger der zweiten Planetenstufe weist mindestens eine Wange auf. Dies ist ein mindestens teilweise radial, das heißt orthogonal zu einer Drehachse der zwei drehbar gelagerten Komponenten der zweiten Planetenstufe verlaufender Abschnitt des Planetenträgers, in dem ein oder mehrere Planetenbolzen fixiert sind.
Ein Planetenbolzen bezeichnet einen Zapfen, auf dem ein Planetenrad gelagert ist. Zur Fixierung der Planetenbolzen bildet die Wange einen oder mehrere Bolzensitze aus.
Vorliegend ist die Wange axial zwischen den Planetenrädern der ersten Planetenstufe und den Planetenrädern der zweiten Planetenstufe angeordnet. Der axiale Verlauf der Wange wird also neben den Planetenrädern der zweiten Planetenstufe auch durch die Planetenräder der ersten Planetenstufe begrenzt. Somit befinden sich die Planetenräder der ersten Planetenstufe und die Wange auf unterschiedlichen Seiten einer radial verlaufenden ersten Ebene. Die Planetenräder der zweiten Planetenstufe und die Wange befinden sich auf unterschiedlichen Seiten einer radial verlaufenden zweiten Ebene. Die Wange verläuft zwischen der ersten Ebene und der zweiten Ebene. Erfindungsgemäß ist die Passverzahnung von der Wange axial beabstandet. Zwischen der Passverzahnung und der Wange besteht also in axialer Richtung ein Versatz. Die Wange verläuft damit axial zwischen der Passverzahnung und den Plane- tenrädern der zweiten Planetenstufe. Die Passverzahnung und die Wange befinden sich auf unterschiedlichen Seiten der zweiten Ebene. Da die Passverzahnung über die Sonnenwelle mit dem Sonnenrad verbunden ist, befindet sie sich weiterhin axial zwischen dem Sonnenrad und der Wange. Sie befindet sich also zwischen der zweiten Ebene und einer dritten, ebenso radial verlaufenden Ebene, die zwischen dem Sonnenrad und der Passverzahnung verläuft, sodass das Sonnenrad und die Passverzahnung sich auf unterschiedlichen Seiten der dritten Ebene befinden.
Durch die Erfindung verkürzt sich die Sonnenwelle. Material, das dadurch bei der Sonnenwelle eingespart werden kann, wird dem Planetenträger zugeschlagen. Dies ist von Vorteil, da an das Material des Planetenträgers geringere Anforderungen hinsichtlich der Belastbarkeit gestellt werden. Die Erfindung ermöglicht es also, hochbelastbares und damit teures Material aufseiten der Sonnenwelle einzusparen, das durch günstigeres Material aufseiten des Planetenträgers ersetzt wird.
Durch den axialen Versatz zwischen der Passverzahnung und der Wange des Planetenträgers entfallen zudem Beschränkungen hinsichtlich der Abmessungen der Passverzahnung in axialer Richtung. Dadurch lässt sich die Passverzahnung in axialer Richtung größer dimensionieren, sodass die Passverzahnung höhere Drehmomente übertragen kann.
In einer bevorzugten Weiterbildung ist eine Hohlwelle vorgesehen, die einstückig mit der Wange verbunden ist. Die Hohlwelle weist die Innenverzahnung der Passverzahnung auf. Deren Außenverzahnung wird durch die Sonnenwelle gebildet. Durch die weiterbildungsgemäße Hohlwelle lässt sich der erfindungsgemäße axiale Versatz der Passverzahnung auf einfache Weise realisieren. Bevorzugt ist die Hohlwelle mit einem Absatz weitergebildet. Dieser verläuft bevorzugt im Inneren der Hohlwelle. Ein Absatz bezeichnet eine kreisringförmige, radial ausgerichtete Fläche.
Weiterbildungsgemäß liegt der Absatz an der Sonnenwelle an. Auf die Weise begrenzt der Absatz die Verschiebbarkeit der Sonnenwelle in eine axiale Richtung. Vorzugsweise ist der Absatz mit der Sonnenwelle verschraubt. Dadurch kommt eine vollständige Fixierung der Sonnenwelle in dem Absatz zustande.
In einer bevorzugten Weiterbildung ist neben der Passverzahnung auch der Absatz von der Wange axial beabstandet. Damit verlaufen die Wange und der Absatz auf unterschiedlichen Seiten der ersten Ebene. Zwischen der Wange und dem Absatz besteht zudem ein axialer Versatz. Bevorzugt wird dieser Versatz durch die oben genannte Hohlwelle überbrückt.
In einer alternativ bevorzugten Weiterbildung bildet die Wange den Absatz aus. In dem Fall besteht zwischen der Wange und dem Absatz kein axialer Versatz. Stattdessen wird der Absatz mindestens teilweise von der Wange umschlossen.
Die Hohlwelle ist bevorzugt mit einem Fortsatz weitergebildet. Dieser erstreckt sich ausgehend von der Passverzahnung, insbesondere ausgehend von deren Außenverzahnung, axial in Richtung des Sonnenrads. Der Fortsatz ist ein Teil der Hohlwelle, der die Hohlwelle ausgehend von der Passverzahnung in Richtung des Sonnenrads verlängert. Der Fortsatz und die Passverzahnung befinden sich auf unterschiedlichen Seiten einer radial ausgerichteten vierten Ebene. Auf der gleichen Seite der vierten Ebene wie der Fortsatz befindet sich das Sonnenrad. Die Passverzahnung ist zwischen der vierten Ebene und der zweiten Ebene angeordnet.
Durch den Fortsatz erhöht sich die Belastbarkeit der Passverzahnung. Wird die Passverzahnung mit einem axial gerichteten Drehmoment beaufschlagt, entstehen in der Passverzahnung Radialkräfte, welche die Hohlwelle nach außen hin aufdehnen. Die Aufdehnung der Hohlwelle nimmt ausgehend von der zweiten Planetenstufe in Richtung der ersten Planetenstufe zu. Der Fortsatz wirkt dieser Aufdehnung entgegen. Durch die weiterbildungsgemäße Anordnung des Fortsatzes ergibt sich daher eine über den axialen Verlauf der Passverzahnung weitestgehend gleichmäßige Aufdehnung.
Bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Figuren dargestellt. Übereinstimmende Bezugsziffern kennzeichnen dabei gleiche oder funktionsgleiche Merkmale. Im Einzelnen zeigt:
Fig. 1 ein Windkraftgetriebe;
Fig. 2 einen ersten Ausschnitt des Windkraftgetriebes;
Fig. 3 einen zweiten Ausschnitt des Windkraftgetriebes; und
Fig. 4 einen dritten Ausschnitt des Windkraftgetriebes.
Das in Fig. 1 dargestellte Windkraftgetriebe umfasst eine erste Planetenstufe 101 und eine zweite Planetenstufe 103. Die Planetenstufen 101 , 103 weisen jeweils ein Hohlrad 101a, 103a, einen drehbaren gelagerten Planetenträger 101 b, 103b, drehbar in dem jeweiligen Planetenträger 101 b, 103b gelagerte Planetenräder 101 c, 103c und ein drehbar gelagertes Sonnenrad 101 d, 103d auf. Die Planetenräder 101c, 103c der jeweiligen Planetenstufe 101 , 103 kämmen mit dem jeweiligen Hohlrad 101a, 103a und mit dem jeweiligen Sonnenrad 101 d, 103d. Die Hohlräder 101 a, 103a bilden einen Teil eines Gehäuses 105 des Windkraftgetriebes und sind entsprechend drehfest in das Gehäuse 105 integriert.
Das Sonnenrad 101 d der ersten Planetenstufe 101 ist einstückig mit einer Sonnenwelle 107 verbunden. Diese bildet zusammen mit einer Hohlwelle 109 eine Passverzahnung 111 aus. Die Hohlwelle 109 ist Teil des Planetenträgers 103b der zweiten Planetenstufe 103 und einstückig mit diesem verbunden. Über die Passverzahnung 111 sind die Sonnenwelle 107 und die Hohlwelle 109 drehfest miteinander verbunden. Ausgehend von einer rotorseitigen Wange des Planetenträgers 103b der zweiten Planetenstufe 103 ist die Passverzahnung 111 rotorseitig so weit versetzt angeordnet, dass der Planetenträger 101 b der ersten Planetenstufe 101 die Passverzahnung 101 umgibt. Daraus resultiert eine kurze Sonnenwelle 107. Ein Zwischenraum von der Passverzahnung 111 bis zu dem Planetenträger 103b der zweiten Planetenstufe 103 wird durch die Hohlwelle 109 überbrückt.
Durch die rotorseitig versetzte Anordnung der Passverzahnung 111 wird die Passverzahnung 111 nach außen hin nicht durch den Planetenträger 103b der zweiten Planetenstufe 103 stabilisiert.
Die Übertragung eines Antriebsmoments führt dazu, dass die Passverzahnung 1 11 sich infolge einer daraus resultierenden radialen Kraft F nach außen hin aufweitet. Eine entsprechende Biegelinie 201 ist in Fig. 2 skizziert.
Würde die Hohlwelle 109 rotorseitig mit der Passverzahnung 111 enden, so würde sich die Passverzahnung 111 rotorseitig weiter aufweiten als generatorseitig. Um eine gleichmäßigere Biegelinie 201 zu erreichen, ist die Hohlwelle 109 daher über die Passverzahnung 111 hinaus rotorseitig verlängert. Ein entsprechend rotorseitig der Passverzahnung 111 angeordneter Fortsatz 203 wirkt einer Aufweitung der Passverzahnung 111 entgegen.
Zur Fixierung der Sonnenwelle 107 weist die Hohlwelle 109 einen in den Fig. 3 und 4 dargestellten Absatz 301 auf. Die Sonnenwelle 107 liegt mit einer Stirnseite an dem Absatz 301 an und ist mit diesem verschraubt.
Gemäß Fig. 3 ist der Absatz 301 zu dem Planetenträger 103b der zweiten Planetenstufe 103 axial beabstandet. Alternativ kann der Planetenträger 103b der zweiten Planetenstufe 103, wie in Fig. 4 dargestellt, den Absatz 301 ausbilden. Bezugszeichen erste Planetenstufe a Hohlrad b Planetenträger c Planetenrad d Sonnenrad zweite Planetenstufe a Hohlrad b Planetenträger c Planetenrad d Sonnenrad Gehäuse Sonnenwelle Hohlwelle Passverzahnung Biegelinie Fortsatz Absatz

Claims

Patentansprüche
1. Anordnung mit einer ersten Planetenstufe (101 ) und einer zweiten Planetenstufe (103); wobei eine Sonnenwelle (109) der ersten Planetenstufe (101 ) mittels einer Passverzahnung (111 ) drehfest mit einem Planetenträger (103b) der zweiten Planetenstufe (103) verbunden ist; und wobei eine Wange des Planetenträgers (103b) axial zwischen den Planetenrädern (101 c) der ersten Planetenstufe (101 ) und den Planetenrädern (103c) der zweiten Planetenstufe (103) angeordnet ist; dadurch gekennzeichnet, dass die Passverzahnung (111 ) von der Wange axial beabstandet ist.
2. Anordnung nach Anspruch 1 ; gekennzeichnet durch eine einstückig mit der Wange verbundene Hohlwelle (109); wobei die Hohlwelle (109) eine Innenverzahnung aufweist; wobei die Sonnenwelle (107) eine Außenverzahnung aufweist; und wobei die Innenverzahnung und die Außenverzahnung drehfest ineinander eingreifen.
3. Anordnung nach dem vorhergehenden Anspruch; dadurch gekennzeichnet, dass die Hohlwelle (109) einen Absatz (301 ) ausbildet, an dem die Sonnenwelle (107) anliegt.
4. Anordnung nach dem vorhergehenden Anspruch; dadurch gekennzeichnet, dass der Absatz (301 ) axial von der Wange beabstandet ist.
5. Anordnung nach Anspruch 3 dadurch gekennzeichnet, dass die Wange den Absatz (301 ) ausbildet.
6. Anordnung nach einem der Ansprüche 2 bis 5; dadurch gekennzeichnet, dass die Hohlwelle (109) einen Fortsatz (203) aufweist, der sich ausgehend von der Passverzahnung (111 ) axial in Richtung eines Sonnenrads (101 d) der ersten Planetenstufe erstreckt.
EP23700031.0A 2022-01-27 2023-01-04 Anordnung mit planetenstufen und passverzahnung Pending EP4469699A1 (de)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102022200896.0A DE102022200896A1 (de) 2022-01-27 2022-01-27 Anordnung mit Planetenstufen und Passverzahnung
PCT/EP2023/050112 WO2023143883A1 (de) 2022-01-27 2023-01-04 Anordnung mit planetenstufen und passverzahnung

Publications (1)

Publication Number Publication Date
EP4469699A1 true EP4469699A1 (de) 2024-12-04

Family

ID=84901154

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EP23700031.0A Pending EP4469699A1 (de) 2022-01-27 2023-01-04 Anordnung mit planetenstufen und passverzahnung

Country Status (5)

Country Link
US (1) US20250198467A1 (de)
EP (1) EP4469699A1 (de)
CN (1) CN118575018A (de)
DE (1) DE102022200896A1 (de)
WO (1) WO2023143883A1 (de)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP4455515A1 (de) * 2023-04-26 2024-10-30 Flender GmbH Planetengetriebe mit welle-nabe-verbindung

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS60201146A (ja) * 1984-03-22 1985-10-11 Matetsukusu Kk 遊星歯車装置
ITBO20000744A1 (it) * 2000-12-22 2002-06-22 Giovanni Castellani Riduttore planetario multistadio
DE10302192B4 (de) 2003-01-20 2014-08-28 Siemens Aktiengesellschaft Planetengetriebe mit einer Ausgleichskupplung
JP5180871B2 (ja) * 2009-02-25 2013-04-10 三菱重工業株式会社 多段式遊星歯車変速装置
DE202012004029U1 (de) * 2012-04-20 2012-05-31 Siemens Aktiengesellschaft Bauteil für ein Planetengetriebe
DE102015206763A1 (de) 2015-04-15 2016-10-20 Zf Friedrichshafen Ag Passverzahnung mit Biegezone
DE102015225606B4 (de) * 2015-12-17 2022-04-14 Zf Friedrichshafen Ag Generator mit Getriebestufe
DE102016202753A1 (de) 2016-02-23 2017-08-24 Zf Friedrichshafen Ag Kugeliger Axialbund
EP3734112B1 (de) 2019-04-30 2024-09-11 Flender GmbH Planetengetriebe
DE102020200888A1 (de) 2020-01-27 2021-05-20 Zf Friedrichshafen Ag Fixierung einer Passverzahnung
DE102020209679B3 (de) * 2020-07-31 2022-01-20 Zf Friedrichshafen Ag Anordnung mit integrierter Sonnenwelle und einseitig gelagertem Planetenträger

Also Published As

Publication number Publication date
DE102022200896A1 (de) 2023-03-16
CN118575018A (zh) 2024-08-30
US20250198467A1 (en) 2025-06-19
WO2023143883A1 (de) 2023-08-03

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0981697B1 (de) Planetengetriebe
EP2184514B1 (de) Spannungswellengetriebe
DE102017208800B3 (de) Zahnrad für ein Planetengetriebe
EP3351826B1 (de) Kompaktes mehrstufiges getriebe mit einem planetengetriebe und einem daran anschliessenden wellgetriebe
EP2368038A1 (de) Planetengetriebe
DE102019121275B4 (de) Getriebeanordnung
DE102012221823A1 (de) Getriebeeinheit mit Plusgetriebesatz
DE102020209679B3 (de) Anordnung mit integrierter Sonnenwelle und einseitig gelagertem Planetenträger
EP4469699A1 (de) Anordnung mit planetenstufen und passverzahnung
EP1559928B1 (de) Umlaufgetriebe für eine Windenergieanlage
EP1293705B1 (de) Planetengetriebe
EP0627575A1 (de) Wolfrom-Planetenzahnradgetriebe mit axial in zwei unterschiedlich verzahnte Bereiche aufgeteilten Planetenrädern
WO2021023338A1 (de) Kompakte getriebeanordnung mit stufenplanetensatz und stirnraddifferential
WO2024200702A1 (de) Planetengetriebe mit in planetenträger gelagertem sonnenrad
WO2015083040A2 (de) Planeten-schraubenrad-getriebe
DE10132674A1 (de) Wechselgetriebe-Anordnung mit einem stufenlosen Toroidgetriebe und einem Summengetriebe der Planetenräder-Bauart
DE102018130497B4 (de) Planetenbaugruppe sowie Getriebeanordnung mit der Planetenbaugruppe
DE102018130127B4 (de) Kraftfahrzeugantriebsstrang
DE10147853A1 (de) Getriebe
DE102018130128A1 (de) Kraftfahrzeugantriebsstrang
EP4100666B1 (de) Wendegetriebeeinheit
DE102018130136A1 (de) Kraftfahrzeugantriebsstrang
DE102019207095B4 (de) Momentenausgleich bei einem flexiblen Planetenbolzen
WO2025078091A1 (de) Konische verbindung von sonnenwelle und planetenträger
WO2026002504A1 (de) Anordnung zur lagerung eines stirnrads

Legal Events

Date Code Title Description
STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: UNKNOWN

STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: THE INTERNATIONAL PUBLICATION HAS BEEN MADE

PUAI Public reference made under article 153(3) epc to a published international application that has entered the european phase

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009012

STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: REQUEST FOR EXAMINATION WAS MADE

17P Request for examination filed

Effective date: 20240627

AK Designated contracting states

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): AL AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HR HU IE IS IT LI LT LU LV MC ME MK MT NL NO PL PT RO RS SE SI SK SM TR

DAV Request for validation of the european patent (deleted)
DAX Request for extension of the european patent (deleted)